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电网技术 2015年第7期39卷 1989-1994页

作者：姜子健杨欢沈建辉曹海洋徐兴华中国矿业大学信息与电气工程学院江苏省徐州市221000

对于配电网静止同步补偿器(distribution static synchronous compensator,DSTATCOM),并网电压的相位实时检测是无功功率检测以及各种坐标变换的关键。在传统的基于同步旋转坐标系的锁相环的基础上,提出了基于级联延时信号消除(cascaded... 详细信息

对于配电网静止同步补偿器(distribution static synchronous compensator,DSTATCOM),并网电压的相位实时检测是无功功率检测以及各种坐标变换的关键。在传统的基于同步旋转坐标系的锁相环的基础上,提出了基于级联延时信号消除(cascaded delayed signal cancellation,CDSC)的锁相环算法,以抑制电网电压负序分量和谐波分量对检测结果的影响,并采用拉格朗日插值算法提高相位检测的精度和速度。将该方法应用于负载平衡和不平衡情况下的星形连接的级联式DSTATCOM系统中,平衡情况下采用基于分相控制和有功电压矢量叠加法的控制策略,不平衡情况下采用基于分相控制和零序电压注入法的控制策略,仿真结果验证了控制方法的正确性和有效性。

关键词：配电网静止同步补偿器延时信号消除算法级联延时信号消除算法零序电压注入

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级联型电力电子牵引变压器控制方法研究

级联型电力电子牵引变压器控制方法研究

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作者：连加巍华东交通大学

学位级别：硕士

随着我国高速动车组列车大范围的投入运行,机车车辆的运行性能与环境保护、能源消耗之间的矛盾日益显现。电力电子牵引变压器(Power Electronic Traction Transformer,PETT)具有高变换效率、高功率密度以及良好的控制性能,符合我国铁路... 详细信息

随着我国高速动车组列车大范围的投入运行,机车车辆的运行性能与环境保护、能源消耗之间的矛盾日益显现。电力电子牵引变压器(Power Electronic Traction Transformer,PETT)具有高变换效率、高功率密度以及良好的控制性能,符合我国铁路牵引供电系统中新一代高效能牵引部件的发展方向,研究意义重大。本文以级联H桥型PETT(Cascaded H-Bridge Type PETT,CHB-PETT)为研究对象,通过理论分析、数学建模和仿真验证结合的方法,对CHB-PETT的整流级级联H桥整流器和隔离级双有源全桥DC-DC变换器的控制方法进行研究,主要包含以下几个方面:对于整流级级联H桥整流器系统级控制,提出一种无需电感参数和系统角频率的新型直接功率解耦控制器。首先,利用级联延时信号消除算法(Cascaded Delayed Signal Cancellation,CDSC)提取基波正序分量,消除谐波信号的干扰。其次,建立了αβ坐标系下级联H桥整流器的功率数学模型,利用合成矢量方法设计了无需电感参数和系统角频率的功率解耦控制器。对于级联H桥整流器各模块间的电容电压平衡问题,采用一种基于平均电压法的电压平衡控制方法。最后,通过搭建仿真模型进行对比验证。对于隔离级双有源全桥DC-DC变换器的电流应力优化问题,提出一种基于拉格朗日乘子法和KKT(Karush Kuhn Tucker)条件相结合的双重目标优化控制算法。首先,介绍了几种移相控制方法,针对三重移相控制下变换器的电流应力问题,在全功率范围内不同工作模式下结合软开关条件,采用拉格朗日乘子法和KKT条件进行电流应力优化,得到了各模式下的移相比最优组合。最后,通过搭建仿真模型进行对比验证。对于级联型电力电子牵引变压器的功率均衡问题,提出一种基于PWM电压信号反馈的功率均衡控制方法。首先,分析了功率不均衡产生的原因,在DAB共同移相角的基础上,引入整流级α轴调节因子d对各模块移相角进行微调,实现功率的均衡控制。最后,通过搭建仿真模型进行对比验证。最后,在CHB-PET整体拓扑结构的基础上,搭建了整体协同控制的电力电子牵引变压器仿真模型,对负载突变和网侧电压波动两种工况下进行仿真分析验证。

关键词：电力电子牵引变压器级联H桥整流器双有源全桥DC-DC变换器级联延时信号消除算法电压平衡电流应力功率均衡

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